[发明专利]一种从特大型空分设备中提取氪和氙的方法和装置

权利要求书

1.一种从特大型空分设备中提取氪和氙的装置，其特征在于，包括：下塔、上塔、主冷凝蒸发器、液氧提升泵、贫氪氙洗涤塔、贫氪氙浓缩塔和贫氪氙蒸发器，所述下塔底部与原料空气进管相连接，所述原料空气进管具有分支与贫氪氙蒸发器的进口相连接，所述下塔上部设置有贫氪氙洗涤塔，所述贫氪氙洗涤塔内设置有主冷凝蒸发器，所述主冷凝蒸发器和下塔通过管道连通，所述贫氪氙洗涤塔顶部和贫氪氙浓缩塔顶部通过管道汇集后与上塔底部相连通，所述贫氪氙洗涤塔顶部通过管道分别与贫氪氙浓缩塔顶部和上塔底部连通，所述上塔底部通过高压液氧泵与贫氪氙洗涤塔顶部连通，所述贫氪氙蒸发器出口和下塔底部通过富氧液管汇集后与上塔连通，所述主冷凝蒸发器上具有不凝气出管，所述贫氪氙蒸发器底部具有贫氪氙出管。

2.根据权利要求1所述的一种从特大型空分设备中提取氪和氙的装置，其特征在于：所述高压液氧泵上还具有液氧产品出管，所述液氧产品出管与过冷器相连接。

3.根据权利要求1所述的一种从特大型空分设备中提取氪和氙的装置，其特征在于：所述上塔底部具有高压液氧泵，所述高压液氧泵上连接有高压液氧出管，所述高压液氧出管与换热器连接。

4.根据权利要求2所述的一种从特大型空分设备中提取氪和氙的装置，其特征在于：所述上塔外侧具有氩提纯系统，所述氩提纯系统包括：粗氩塔和粗氩冷凝器，所述上塔通过管道粗氩塔进行双向互通，所述粗氩冷凝器顶部和底部均通过管道与上塔连通,所述过冷器通过管道与粗氩冷凝器相连接，所述粗氩冷凝器上具有粗氩出管。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种从特大型空分设备中提取氪和氙的装置，其特征在于：还具有第二级氪氙提纯系统，所述第二级氪氙提纯系统包括：二级贫氪氙洗涤塔和二级贫氪氙蒸发器，所述二级贫氪氙洗涤塔顶部通过管道与贫氪氙浓缩塔相连接，所述贫氪氙出管与二级贫氪氙洗涤塔顶部相连通，所述二级贫氪氙蒸发器进口与原料空气进管相连通，所述二级贫氪氙蒸发器出口与富氧液管相连接，所述二级贫氪氙洗涤塔底部具有二级贫氪氙出管。

6.一种氪和氙的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原料空气经下塔精馏后得到富氧液空；

S2、富氧液空通过减压节流后送至粗氩塔冷凝器；

S3、经过上塔进行精馏后的富氧液空，得到含氪氙浓度较高的液氧；

S4、液氧先进入贫氪氙洗涤塔C4进行精馏，然后进入主凝器K1进行蒸发；

S5、经过主凝器蒸发后的液氧送入贫氪氙浓缩塔和贫氪氙蒸发器进一步蒸发；

S6、在贫氪氙浓缩塔和贫氪氙蒸发器的出品端获得含氪和氙的液体产品；

S7、将上一步获得的产品进一步处理至需要的浓度和状态。

7.根据权利要求6所述的一种氪和氙的提取方法，其特征在于：所述步骤S6之后进行具有第二级提纯工序。

8.根据权利要求7所述的一种氪和氙的提取方法，其特征在于：所述原料空气的部分作为粗氩塔的热源。

9.根据权利要求8所述的一种氪和氙的提取方法，其特征在于：所述主凝器的液氧大部分回流至上塔底部，从而使主冷凝蒸发器的液氧保持一定的循环倍率。